某物理兴趣小组为研究力做功与动能之间关系,取质量一定的物体,在水平拉力作用下在粗糙水平面上滑动,已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,通过的水平位移为2m,实验测得

◎ 题目

某物理兴趣小组为研究力做功与动能之间关系,取质量一定的物体,在水平拉力作用下在粗糙水平面上滑动,已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,通过的水平位移为2m,实验测得初始位置和末位置速度、外力做功值,记录数据如下:
物理量
数据
质量
初状态速度
(m/s)
初状态动能
(J)
拉力做功
(J)
摩擦力做功
(J)
功的代数和
(J)
末状态速度
(m/s)
末状态动能
(J)
动能的增加值
(J)
1kg 2 ______ 6.5 -4 2.5 3 4.5 ______
2kg 24 4 29 ______ ______ 5 25 21
3kg ______ 24 42 -12 30 6 ______ ______
请根据相关数据经计算后将表格中空白处数据填好,并根据表格得出结论:
______.

◎ 答案

当物体质量为1kg时,有:
物体初动能:Ek=
1
2
m
v20
=2J
,动能增量为:△Ek=4.5J-2J=2.5J;
当物体质量为2kg时,有:
摩擦力做功为:W=mgμ=-8J,W=29J-8J=21J;
当物体质量为3kg时,有:
物体初速度为:v=

2Ek
m
=4m/s
,末动能为:Ek=
1
2
mv2=54J
,动能增加量为:△Ek=54J-24J=30J
根据表中数据可知,合外力做功等于动能的变化量.
故答案为:2,2.5,-8,21,4,54,30,合外力做功等于动能的变化量.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某物理兴趣小组为研究力做功与动能之间关系,取质量一定的物体,在水平拉力作用下在粗糙水平面上滑动,已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,通过的水平位移为2m,实验测得…”主要考查了你对  【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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